創(chuàng)建者模式－建造者模式(The Builder Pattern)

本文大部分內(nèi)容翻譯至《Pro Design Pattern In Swift》By Adam Freeman，一些地方做了些許修改，并將代碼升級到了Swift2.0,翻譯不當(dāng)之處望多包涵。

建造者模式(The Builder Pattern)

建造者模式用來將對象的配置從創(chuàng)建中分離出來。請求組件有配置數(shù)據(jù)并將它傳遞給中間人－建造者－它負(fù)責(zé)創(chuàng)建代表組件的對象。建造者模式它可以將復(fù)雜對象的建造過程抽象出來（抽象類別），使這個(gè)抽象過程的不同實(shí)現(xiàn)方法可以構(gòu)造出不同表現(xiàn)（屬性）的對象。

示例工程

OS X Command Line Tool工程：

Food.swift

class Burger {
    
    let customerName:String
    let veggieProduct:Bool
    let patties:Int
    let pickles:Bool
    let mayo:Bool
    let ketchup:Bool
    let lettuce:Bool
    let cook:Cooked
    
    enum Cooked : String {
        case RARE = "Rare"
        case NORMAL = "Normal"
        case WELLDONE = "Well Done"
    }
    
    init(name:String, veggie:Bool, patties:Int, pickles:Bool, mayo:Bool,
        ketchup:Bool, lettuce:Bool, cook:Cooked) {
        self.customerName = name
        self.veggieProduct = veggie
        self.patties = patties
        self.pickles = pickles
        self.mayo = mayo
        self.ketchup = ketchup
        self.lettuce = lettuce
        self.cook = cook
    }
    
    func printDescription() {
        print("Name \(self.customerName)")
        print("Veggie: \(self.veggieProduct)")
        print("Patties: \(self.patties)")
        print("Pickles: \(self.pickles)")
        print("Mayo: \(self.mayo)")
        print("Ketchup: \(self.ketchup)")
        print("Lettuce: \(self.lettuce)")
        print("Cook: \(self.cook.rawValue)")
    }
}

接下來main.swift

main.swift

let order = Burger(name: "Joe", veggie: false, patties: 2, pickles: true,
    mayo: true, ketchup: true, lettuce: true, cook: Burger.Cooked.NORMAL)
order.printDescription()

運(yùn)行程序：

Name Joe
Veggie: false
Patties: 2
Pickles: true
Mayo: true
Ketchup: true
Lettuce: true
Cook: Normal

理解建造者模式解決的問題

當(dāng)一個(gè)對象需要大量的配置數(shù)據(jù)的時(shí)候，建造者模式出現(xiàn)了。在上面的例子中，Burger類的初始化方法就要求每一個(gè)方面的配置數(shù)據(jù)。下面的是虛構(gòu)的餐館預(yù)定漢堡包過程：

  1. 服務(wù)員問顧客的姓名
  2. 服務(wù)員問顧客是否需要素食
  3. 服務(wù)員問顧客是否要定做漢堡包
  4. 服務(wù)員問顧客是否要升級買一個(gè)額外的肉餅

上面只有4個(gè)步驟，但卻拋出了一些問題。其實(shí)我們在創(chuàng)建Burger對象的時(shí)候是這樣的：

main.swift

// Step 1 - Ask for name
let name = "Joe"
// Step 2 - Is veggie meal required?
let veggie = false
// Step 3 - Customize burger?
let pickles = true
let mayo = false
let ketchup = true
let lettuce = true
// Step 4 - Buy additional patty?
let patties = 2
let cooked = Burger.Cooked.NORMAL

let order = Burger(name: name, veggie: veggie, patties: patties, pickles: pickles, mayo: mayo, ketchup: ketchup, lettuce: lettuce, cook: cooked)
order.printDescription()

Burger類的初始化方法要求請求組件知道默認(rèn)的值當(dāng)顧客不想改變Burger的配置的時(shí)候。每一個(gè)請求組件都必須知道這個(gè)事情，那就意味著如果改變一個(gè)默認(rèn)的值，那么就必須改變每一個(gè)請求組件。

理解建造者模式

建造者模式解決這個(gè)問題通過引出一個(gè)中間人－建造者－在請求組件和需要?jiǎng)?chuàng)建的對象之間。


實(shí)現(xiàn)建造者模式

1. 定義創(chuàng)建者類

首先，就是創(chuàng)建建造者類，建造者類提供了Burger類參數(shù)的默認(rèn)值并且允許請求組件去改變這些值。

Builder.swift

class BurgerBuilder {
    private var veggie  = false
    private var pickles = true
    private var mayo    = true
    private var ketchup = true
    private var lettuce = true
    private var cooked  = Burger.Cooked.NORMAL
    private var patties = 2
    
    func setVeggie(choice: Bool)  { self.veggie  = choice }
    func setPickles(choice: Bool) { self.pickles = choice }
    func setMayo(choice: Bool)    { self.mayo    = choice }
    func setKetchup(choice: Bool) { self.ketchup = choice }
    func setLettuce(choice: Bool) { self.lettuce = choice }
    func setCooked(choice: Burger.Cooked) { self.cooked = choice }
    func addPatty(choice: Bool)   { self.patties = choice ? 3 : 2 }
    
    func buildObject() -> Burger{
        return Burger(name: name, veggie: veggie, patties: patties, pickles: pickles, mayo: mayo, ketchup: ketchup, lettuce: lettuce, cook: cooked)
    }
    
}

2. 使用建造者

main.swift

var builder = BurgerBuilder()
// Step 1 - Ask for name
let name = "Joe"
// Step 2 - Is veggie meal required?
builder.setVeggie(false)
// Step 3 - Customize burger?
builder.setMayo(false)
builder.setCooked(Burger.Cooked.WELLDONE)
// Step 4 - Buy additional patty?
builder.addPatty(false)
let order = builder.buildObject(name)
order.printDescription()

運(yùn)行程序，輸出：

Name Joe
Veggie: false
Patties: 2
Pickles: true
Mayo: false
Ketchup: true
Lettuce: true
Cook: Well Done

建造者模式的變形

你可以將建造者模式和其他模式結(jié)合起來，一般是和工廠方法模式和抽象工廠模式。用得最多的就是定義復(fù)數(shù)的建造者并且讓它們都實(shí)現(xiàn)工廠方法模式。

Builder.swift

enum Burgers {
    case STANDARD
    case BIGBURGER
    case SUPERVEGGIE
}

class BurgerBuilder {
    private var veggie  = false
    private var pickles = true
    private var mayo    = true
    private var ketchup = true
    private var lettuce = true
    private var cooked  = Burger.Cooked.NORMAL
    private var patties = 2
    private var bacon   = true
    
    private init() {
        // do nothing
    }
    
    func setVeggie(choice: Bool)  {
        self.veggie = choice
        if (choice) {
            self.bacon = false
        }
    }
    func setPickles(choice: Bool) { self.pickles = choice }
    func setMayo(choice: Bool)    { self.mayo    = choice }
    func setKetchup(choice: Bool) { self.ketchup = choice }
    func setLettuce(choice: Bool) { self.lettuce = choice }
    func setCooked(choice: Burger.Cooked) { self.cooked = choice }
    func addPatty(choice: Bool)   { self.patties = choice ? 3 : 2 }
    func setBacon(choice: Bool)   { self.bacon   = choice }
    
    func buildObject(name:String) -> Burger{
        return Burger(name: name, veggie: veggie, patties: patties, pickles: pickles, mayo: mayo, ketchup: ketchup, lettuce: lettuce, cook: cooked,bacon: bacon)
    }
    
    class func getBuilder(burgerType:Burgers) -> BurgerBuilder {
        var builder:BurgerBuilder
        switch (burgerType) {
            case .BIGBURGER: builder   = BigBurgerBuilder()
            case .SUPERVEGGIE: builder = SuperVeggieBurgerBuilder()
            case .STANDARD: builder    = BurgerBuilder()
        }
        return builder
    }
    
}

class BigBurgerBuilder : BurgerBuilder {
    private override init() {
        super.init()
        self.patties = 4
        self.bacon = false
    }
        
    override func addPatty(choice: Bool) {
        fatalError("Cannot add patty to Big Burger")
    }
}

class SuperVeggieBurgerBuilder : BurgerBuilder {
    private override init() {
        super.init()
        self.veggie = true
        self.bacon = false
    }
        
    override func setVeggie(choice: Bool) {
        // do nothing - always veggie
    }
        
    override func setBacon(choice: Bool) {
        fatalError("Cannot add bacon to this burger")
    }
}

接著是：

main.swift

// Step 1 - Ask for name
let name = "Joe"

// Step 2 - Select a Product
let builder = BurgerBuilder.getBuilder(Burgers.BIGBURGER)

// Step 3 - Customize burger?
builder.setMayo(false)
builder.setCooked(Burger.Cooked.WELLDONE)

let order = builder.buildObject(name)
order.printDescription()

運(yùn)行程序，輸出：

Name Joe
Veggie: false
Patties: 4
Pickles: true
Mayo: false
Ketchup: true
Lettuce: true
Cook: Well Done

Cocoa中的建造者模式

Cocoa中最常用的使用的建造者模式的類就是 NSDateComponents類，NSDateComponents類允許請求組件設(shè)置值來創(chuàng)建 NSDate類。請看下面例子：

import Foundation
var builder = NSDateComponents()

builder.hour = 10
builder.day = 6
builder.month = 9
builder.year = 1940
builder.calendar = NSCalendar(calendarIdentifier: NSCalendarIdentifierGregorian)

var date = builder.date
print(date!)

運(yùn)行程序，輸出：

1940-09-06 01:00:00 +0000
最后編輯于 ：
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